[사이언스 데일리] 새로 발견된 화석으로 물에서 나와 육지에 살기 시작한 최초의 동물은 유럽에 살았던 작은 동물이 아니라 남반구에 위치한 곤드와나의 대형 네발동물이었을 가능성이 제시되었다.

(2015년 6월 4일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 퀸즐랜드 기술대학

오시노두스 푸에리(Ossinodus pueri)의 노뼈(radius) 화석 Credit: Image courtesy of Queensland Museum.

퀸즐랜드 기술대학의 진화생물학자 매튜 필립스와 모나쉬 대학 및 퀸즐랜드 박물관의 동료들이 포함된 고생물학 연구팀에 의하면 3억3300만년 된 부러진 뼈가 고생물학자들로 하여금 육상 척추동물의 진화에 대해 다시 생각하게 만들고 있다고 한다.

오시노두스 푸에리 (Ossinodus pueri) 라는 도롱뇽과 비슷한 원시적인 대형 네발동물의 것으로 부러졌다가 부분적으로 치유된 노뼈 (앞다리 뼈)가 퀸즐랜드에서 발견되어 최초의 육상 척추동물이 나타난 시기를 2백만년 앞당겼다고 퀸즐랜드 기술대학 지구환경생물과학부 척추동물진화 그룹의 연구원인 필립스 박사가 밝혔다.

“이전에 보고된 오시노두스의 골격 일부분을 보면 이 종은 몸길이 2m 이상까지 자랄 수 있고, 몸무게는 50kg 정도 되었을 것입니다.” 필립스 박사의 말이다.

“화석의 연대를 보면 물에서 나와 땅 위에서 살기 시작한 최초의 동물은 유럽에 살았던 작은 동물이 아니라 남반구의 곤드와나에 살던 대형 네발동물이었을 가능성을 제시하고 있습니다.”

“어류에서 육상 네발동물이 진화한 것은 척추동물에 진화에 있어서 중요한 단계인데, 몸무게를 지탱하는 골격과 공기를 호흡하는 등 상당한 물리적 변화가 필요하기 때문입니다.”

필립스 박사는 피터 비숍의 퀸즐랜드 기술대학의 졸업연구로 고해상도 제한요소분석법을 이용해 부러진 노뼈를 조사했다.

“절단된 형태를 보면 상당한 충격에 의해서 부러진 것으로 생각됩니다.”

“물 속이었다면 완충효과가 있어 이런 정도의 큰 충격을 받기는 쉽지 않기 때문에 아마도 육상에서 떨어지며 뼈가 부러졌을 가능성이 가장 높습니다.”

“실제로 사람이 팔을 뻗은 채로 떨어지면서 윗팔뼈가 노뼈에 부딛혀 부러진 상처와 어느 정도 비슷해 보입니다.”

필립스 박사는 이 네발동물이 육상에서 많은 시간을 보냈다는 것을 확인해주는 두 가지 다른 특징들을 연구자들이 찾아냈다고 말한다.

“첫번째로 뼈의 내부구조가 육상에서 걸어다니면서 힘을 받아 재모델링되는 구조와 일치합니다.” 필립스 박사의 말이다.

“또 핏줄이 뼈로 들어갈 때 상당히 낮은 각도를 보인다는 증거를 찾아냈는데, 땅 위에서 몸무게를 지탱할 때 뼈에 가해지는 변형력을 줄이기 위한 것일 수 있습니다.”

“세 가지 증거를 종합해 보면 오시노두스는 살아있는 동안 상당한 시간을 땅 위에서 보냈으리라는 것을 알 수 있습니다. 게다가 매우 높은 정도로 골질화가 되어 있는 것을 보면 물의 부력에 의지하지 않고 몸무게를 지탱해야 했기 때문이라고 볼 수 있습니다.”

“이 오시노두스 표본은 생체역학적으로 땅 위에서 상당한 시간을 보냈을법한 척추동물 중 가장 오래된 것입니다. 이전에 알려져 있었던 확실한 육상동물의 표본인 약 40cm 정도 몸길이의 스코틀랜드 화석보다 200만년 정도 앞선 것이죠.”

필립스 박사는 이번 발견이 고생물학, 생체역학, 그리고 병리학 등의 여러 분야를 종합한 연구가 멸종한 유기체가 어떻게 살았는지 이해하는데 얼마나 중요한지를 강조하는 것이라고 말한다.

참고문헌

Peter J. Bishop, Christopher W. Walmsley, Matthew J. Phillips, Michelle R. Quayle, Catherine A. Boisvert, Colin R. McHenry. Oldest Pathology in a Tetrapod Bone Illuminates the Origin of Terrestrial Vertebrates. PLOS ONE, 2015; 10 (5): e0125723 DOI: 10.1371/journal.pone.0125723

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태그:네발동물, 곤드와나, 오스트레일리아, 오시노두스